Vliv lidské činnosti a změny klimatu

Oblasti tundry na Zemi jsou drsné a odlehlé, proto se zde usadilo méně lidí než v jiných prostředích. Lidé však mají v tundře dlouhou historii. Například první lidé, kteří se před více než 20 000 lety vydali z Asie do Severní Ameriky, procházeli rozsáhlými tundrovými oblastmi na obou kontinentech. Od té doby se lidská činnost v tundrových ekosystémech zvýšila, a to především díky získávání potravy a stavebních materiálů. Lidé změnili krajinu výstavbou obydlí a dalších staveb a také rozvojem lyžařských středisek, dolů a silnic. Lov, těžba ropy a další činnosti znečistily životní prostředí a ohrozily volně žijící živočichy v tundrových ekosystémech. Vědci zabývající se životním prostředím se obávají, že pokračující rozšiřování těchto činností – spolu s vypouštěním látek znečišťujících ovzduší, z nichž některé poškozují ozonovou vrstvu, a skleníkových plynů, které urychlují změnu klimatu – začalo ovlivňovat samotnou integritu a udržitelnost ekosystémů arktické a vysokohorské tundry. Například zvýšený výskyt požárů v tundře by snížil pokryvnost lišejníků, což by zase mohlo potenciálně omezit životní prostředí karibu a zdroje obživy pro další arktické druhy.

Vlivu klimatických změn na tundrové oblasti věnují vědci i politici a veřejnost rozsáhlou pozornost. Tato pozornost částečně pramení z vysoké citlivosti tundry na obecný trend globálního oteplování. Zatímco průměrná globální teplota přízemního vzduchu se od roku 1900 zvýšila přibližně o 0,9 °C, průměrná teplota přízemního vzduchu v Arktidě se za stejné období zvýšila o 3,5 °C (5,3 °F). V mnoha částech regionu bylo od konce 20. století několik let po sobě zaznamenáno rekordně teplé zimní období. V některých lokalitách bylo toto rekordně teplé zimní období bezprecedentní; průměrná tříměsíční zimní teplota na norském souostroví Špicberky byla v roce 2016 o 8-11 °C vyšší než průměr z let 1961-90. V některých lokalitách bylo toto rekordně teplé zimní období bezprecedentní. Většina klimatologů se shoduje, že tento trend oteplování bude pokračovat, a některé modely předpovídají, že suchozemské oblasti ve vysokých zeměpisných šířkách budou do konce 21. století o 7-8 °C teplejší než v 50. letech 20. století.

Globální oteplování již způsobilo zjistitelné změny v ekosystémech arktické a alpské tundry. Tyto ekosystémy jsou napadány druhy stromů migrujícími z lesního pásu na sever a pobřežní oblasti jsou ovlivňovány stoupající hladinou moře. Oba jevy zmenšují geografický rozsah arktické tundry. K dalším změnám, ke kterým dochází v arktické i alpínské tundře, patří zvýšená hustota keřů, dřívější jarní tání a pozdější podzimní mrazy, zmenšené prostředí pro původní živočichy a zrychlený rozklad organické hmoty v půdě. Tyto procesy mohou ve skutečnosti přispívat k většímu oteplování v tundře než v jiných oblastech. Klimatologové například poukazují na to, že tmavší povrch zelených jehličnatých stromů a bezledových zón snižuje albedo (odrazivost povrchu) zemského povrchu a pohlcuje více slunečního záření než světlejší sníh a led, čímž zvyšuje rychlost oteplování.

Jednou z nejvýraznějších probíhajících změn v Arktidě je rychlé tání mořského ledu. Některé klimatické modely předpovídají, že někdy v první polovině 21. století zmizí ze Severního ledového oceánu letní mořský led. Absence letního ledu by posílila stávající trend oteplování v oblastech arktické tundry i v oblastech mimo tundru, protože mořský led odráží sluneční světlo mnohem ochotněji než otevřený oceán, a proto má na atmosféru ochlazující vliv. Kromě toho výzkum naznačuje, že ústup mořského ledu by zvýšil produktivitu tundrové vegetace a výsledné nahromadění rostlinné biomasy by mohlo vést k extrémnějším jevům, jako jsou rozsáhlé tundrové požáry. V neposlední řadě by Severní ledový oceán zlepšil přístup do vysokých severních zeměpisných šířek pro rekreační a průmyslové činnosti; to by pravděpodobně způsobilo další zátěž pro rostliny a živočichy tundry a také by to ohrozilo odolnost samotného ekosystému tundry. Také ve vysokohorských tundrách by oteplování klimatu mohlo podpořit větší lidskou činnost a zvýšit škody na tamních rostlinných a živočišných populacích.

Obzvláště důležitou otázkou je osud věčně zmrzlé půdy v teplejším světě. Na tundru a tajgu připadá dohromady přibližně jedna třetina celosvětové zásoby uhlíku v půdě a velká část tohoto uhlíku je vázána v permafrostu ve formě odumřelé organické hmoty. Část této organické hmoty se zachovala po mnoho tisíc let nikoliv proto, že by byla ze své podstaty obtížně rozložitelná, ale proto, že půda zůstala zmrzlá. Roztátí permafrostu by vystavilo organický materiál mikrobiálnímu rozkladu, který by uvolnil uhlík do atmosféry ve formě CO2 a metanu (CH4). Rychlost mikrobiálního rozkladu je za anaerobních podmínek, při nichž se uvolňuje CH4, mnohem nižší než za aerobních podmínek, při nichž vzniká CO2; CH4 má však zhruba 25krát vyšší skleníkový oteplovací potenciál než CO2. Arktida je od konce poslední doby ledové čistým pohlcovačem (nebo zásobárnou) atmosférického CO2. Zároveň je však tato oblast čistým zdrojem atmosférického CH4, a to především díky velkému množství mokřadů v této oblasti.

Výměnu sloučenin obsahujících uhlík mezi tundrou a atmosférou ovlivňuje řada dalších faktorů. Při požárech tundry se do atmosféry uvolňuje CO2 a existují důkazy, že oteplování klimatu v posledních několika desetiletích zvýšilo četnost a intenzitu vypalování tundry v Arktidě. Naopak větší produktivita rostlin v důsledku delšího a teplejšího vegetačního období by mohla kompenzovat část emisí uhlíku z tání permafrostu a požárů tundry. Ekologové a klimatologové skutečně upozorňují, že ohledně budoucnosti koloběhu uhlíku v Arktidě v 21. století panuje značná nejistota. Obávají se však, že čistý přenos skleníkových plynů z ekosystémů tundry do atmosféry má potenciál zhoršit změny zemského klimatu prostřednictvím smyčky pozitivní zpětné vazby, v níž malé zvýšení teploty vzduchu na povrchu spustí řetězec událostí, které vedou k dalšímu oteplování.

Feng Sheng Hu